Повышение проходимости автомобиля в неблагоприятных дорожных условиях, путем блокирования дифференциала подвижной кулачковой муфтой

Страницы работы

18 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Содержание      

Введение  4

1 Общие сведения о дифференциалах  5

2 Описание устройства и работы базового варианта конструкции  13

3 Обоснование предлагаемого варианта конструкции  14

4. Проверочный расчет  элементов блокировки  15

4.1 Расчетный момент на полуоси  15

4.2 Проверочный расчет шлицев  15

4.3 Расчет кулачковой муфты   16

4.4 Расчет полуоси на прочность  18

Заключение  19

Список использованных источников  20


Введение

          Разрабатываемый курсовой проект предусматривает проведение инженерного расчета проектируемого узла или агрегата и выполнение графической части, в которой отражаются сборочные и рабочие чертежи узла, кинематические схемы и т.п.

          Темой настоящего проекта определен дифференциал грузового автомобиля КамАЗ-5425, являющийся неотъемлемым элементом конструкции  главной передачи.

           Целью проекта является повышение проходимости автомобиля в неблагоприятных дорожных условиях, путем блокирования дифференциала подвижной кулачковой муфтой. В работе  необходимо провести изучение серийной конструкции и проанализировать ее недостатки, рассмотреть возможные варианты совершенствования конструкции, и выбрать наиболее оптимальный. Для выбранного варианта конструкции блокировки работоспособность подтвердить при помощи инженерных расчетов по рекомендуемым  в специальной литературе методикам.  


1 Общие сведения о дифференциалах

При повороте автомобиля его внутреннее ведущее колесо прохо­дит меньший путь, чем наружное, поэтому, чтобы качение внутренне­го колеса происходило без скольжения, оно должно вращаться мед­леннее, чем наружное. Для этого служит дифференциал, который рас­пределяет крутящий момент между ведущими колесами, что позволя­ет правому и левому колесам при поворотах автомобиля и при его дви­жении на криволинейных участках дороги вращаться с различной уг­ловой скоростью. В результате при повороте исключается пробуксо­вывание колес, вызывающее повышенное изнашивание шин, затруд­няет управление автомобилем и увеличивает расход топлива.

Ведущие колеса для обеспечения различной частоты вращения крепят не на одном общем валу, а на двух полуосях. Полуоси связа­ны между собой межколесным дифференциалом, подводящим к ним крутящий момент от главной передачи.

Дифференциалы классифицируют по месту расположения на межосевые (распределяющие крутящий момент между главными передачами ведущих мостов); межколесные (распределяющие кру­тящий момент между ведущими колесами одной оси) и по соотно­шению крутящих моментов на ведомых валах — на симметричные (моменты одинаковые) и несимметричные. В дифференциалах ус­танавливают чаще всего конические шестерни.

На некоторых автомобилях, предназначенных для движения по бездорожью и грунтовым дорогам, применяют дифференциалы с принудительной блокировкой или самоблокирующиеся. В этом слу­чае большая часть крутящего момента передается на колесо, вра­щающееся с меньшей частотой (отстающее колесо). Если одно из колес автомобиля на скользком участке дороги начинает вращаться быстрее корпуса дифференциала (становится забегающим), пере­даваемый этим колесом крутящий момент уменьшается. В этом случае большая часть момента подводится к отстающему колесу, находящемуся на участке дороги с лучшими сцепными свойства­ми, и тем самым повышается сила тяги.

Наиболее распространены следующие дифференциалы: межко­лесный конический симметричный, межосевой конический и ку­лачковый повышенного трения.

Конический симметричный дифференциал (рисунок 1, а) пред­ставляет собой шестеренный механизм, смонтированный в глав­ной передаче. Он имеет два конических зубчатых колеса 2 и 5, ше­стерни-сателлиты 4 и крестовину 1.


Ведомое колесо 2 главной передачи жестко соединено с коробкой дифференциала. Коробка состоит из двух чашек, между которыми крепится крестовина. В коробке дифференциала на шлицах полу­осей 6, соединенных с ведущими колесами автомобиля, установ­лены полуосевые зубчатые колеса 3. От ведущей шестерни 5 глав­ной передачи крутящий момент передается на ведомое колесо 2 и коробку дифференциала, вместе с которой вращается крестовина 1 с расположенными на ней шестернями-сателлитами 4.

Рисунок 1 – Конический симметричный дифференциал

Оба ведущих колеса при прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге испытывают одинаковое сопротивление качению и проходят одинаковый путь. Поэтому сателлиты, не поворачива­ясь относительно своих осей, вращаются вместе с крестовиной и коробкой дифференциала и сообщают зубчатым колесам  оди­наковую частоту вращения. При этом сателлиты, соединяя обе по­луоси, как бы заклинивают полуосевые зубчатые колеса.

При движении автомобиля на повороте (рисунок 1, б) его внут­реннее колесо проходит меньший путь, чем наружное, в результате чего полуось 6 и полуосевое зубчатое колесо, связанные с внут­ренним колесом автомобиля, вращаются медленнее. Вращаясь на шипах крестовины 1, шестерни-сателлиты 3 перекатываются по замедлившему вращение полуосевому зубчатому колесу 2, в ре­зультате чего повышается частота вращения левого полуосевого зубчатого колеса и полуоси. Таким образом, ведущие колеса автомобиля за одно и то же время проходят различные пути без юза и пробуксо­вывания.


Межосевой конический дифференциал устанавливают на ав­томобилях повышенной проходимости с колесными формулами 6x4 и 6x6, ведущие мосты которых могут работать в различных усло­виях сцепления колес с дорогой.

Похожие материалы

Информация о работе